اورشلیم، ۲۶ مه ۲۰۲۵ (TPS-IL) — دانشمندان اسرائیلی و آلمانی روز دوشنبه هشدار دادند که تغییرات اقلیمی میتواند پتانسیل انرژی بادی در سراسر خاورمیانه را به شدت کاهش دهد.
در حالی که انتظار میرود بادهای سطحی در برخی مناطق ساحلی افزایش یابند، پیشبینی میشود سرعت باد در ارتفاعی که توربینها فعالیت میکنند کاهش یابد و چالشهای جدیدی را برای توسعه انرژی بادی ایجاد کند.
بر اساس گزارش امبر، یک مؤسسه تحقیقاتی مستقر در بریتانیا، در سال ۲۰۲۴، انرژی بادی بیش از ۲,۴۹۴ تراوات ساعت برق را تأمین کرده است که ۸.۱ درصد از برق جهان را تشکیل میدهد.
این تحقیق که توسط ملیسا لات از مؤسسه فناوری کارلسروهه آلمان و دکتر آساف هوخمان از دانشگاه عبری اورشلیم هدایت شد، از مدلهای پیشرفته اقلیمی برای پیشبینی الگوهای باد تابستانی تا سال ۲۰۷۰ استفاده کرد. این مطالعه جزئیات جدید و مهمی را در مورد چگونگی تغییر شرایط باد در ارتفاعات مختلف آشکار کرد؛ اطلاعاتی که پیش از این به خوبی درک نشده بود.
این مطالعه اخیراً در مجله علمی معتبر Climatic Change منتشر شده است.
هخمان گفت: «ما دریافتیم که اگرچه بادهای سطحی ممکن است در نزدیکی سواحل تا ۰.۷ متر بر ثانیه قویتر شوند، اما سرعت باد در ارتفاع ۱۵۰ متری از سطح زمین – ارتفاع اکثر توربینهای بادی – در بسیاری از مناطق داخلی و مدیترانهای انتظار میرود تا یک متر بر ثانیه کاهش یابد. این تفاوت مهم است زیرا توربینها برای تولید برق به باد در آن ارتفاع متکی هستند. نادیده گرفتن این تغییر عمودی میتواند منجر به تخمینهای نادرست از میزان انرژی قابل تولید شود.»
بیشتر توربینهای بادی مدرن دارای ارتفاع هاب – اندازهگیری شده از زمین تا مرکز روتور – حدود ۸۰ تا ۱۲۰ متر در خشکی و تا ۱۵۰ متر در فراساحل هستند، جایی که شرایط باد معمولاً قویتر و پایدارتر است. مزارع بادی خود میتوانند در ارتفاعات مختلف از سطح دریا، از مناطق ساحلی در سطح دریا گرفته تا فلاتهای داخلی و رشتهکوههایی که به بیش از ۱,۵۰۰ متر میرسند، واقع شوند.
با این حال، آنچه بیش از همه برای تولید انرژی اهمیت دارد، نه تنها ارتفاع مکان، بلکه سرعت باد در ارتفاع هاب توربین است. از آنجایی که سرعت باد به طور کلی با افزایش ارتفاع افزایش مییابد، پیشبینی دقیق در این سطح برای درک پتانسیل واقعی انرژی یک سایت و برنامهریزی زیرساختهای بادی مؤثر حیاتی است.
محققان تغییرات در ناوه خلیج فارس، یک سیستم مهم آب و هوایی تابستانی در خاورمیانه را دلیل اصلی این کاهش بادهای بالایی شناسایی کردند. این تغییر میتواند خروجی منطقهای انرژی بادی را تا ۷ گیگاژول در شش ساعت کاهش دهد – یک فقدان قابل توجه برای برنامهریزان انرژی که خواهان گسترش انرژی بادی هستند.
علیرغم این کاهش کلی در ارتفاع توربین، این مطالعه برخی استثنائات منطقهای را برجسته میکند. انتظار میرود سواحل دریای سرخ شاهد افزایش سرعت باد باشد و این منطقه را به مکانی امیدوارکننده برای مزارع بادی آینده تبدیل کند. با این حال، سایر مناطق کلیدی مانند صحرای سوریه، سواحل مدیترانه و کوههای یهودیه ممکن است با کاهش قابل توجهی در پتانسیل انرژی بادی مواجه شوند.
لات، نویسنده اصلی این مطالعه، توضیح داد: «تعامل پیچیده کوههای منطقه، تفاوت دمای خشکی و دریا، و الگوهای گردش جوی، یک سیستم باد منحصر به فرد ایجاد میکند. تحقیقات ما نشان میدهد که برای سیاستگذاران بسیار حیاتی است که این پیشبینیهای دقیق را در برنامهریزی خود لحاظ کنند تا از تخمین بیش از حد منابع جلوگیری کرده و بهترین مکانها را برای سرمایهگذاری در انرژی بادی بیابند.»
هخمان افزود: «انرژی بادی بخش حیاتی از حرکت خاورمیانه به سوی انرژی پایدار است. درک اینکه چگونه تغییرات اقلیمی بر بادها در ارتفاع توربین تأثیر میگذارد، برای اتخاذ تصمیمات هوشمندانه و بلندمدت در مورد زیرساختها و استراتژیهای انرژی ضروری است.»
این مطالعه خواستار تحقیقات بیشتر با استفاده از مدلهای اقلیمی متعدد برای ثبت بهتر تغییرات باد محلی، به ویژه در مناطقی با جغرافیای پیچیده است. همچنین از دولتها میخواهد تا بر مناطقی مانند سواحل دریای سرخ تمرکز کنند، جایی که انتظار میرود پتانسیل انرژی بادی علیرغم تغییرات اقلیمی قوی باقی بماند.
درک تغییرات در سرعت باد در ارتفاع توربین ممکن است نوآوری در طراحی توربین را برای حفظ کارایی تحت شرایط متغیر باد تشویق کند.
